Links

Classifications

H04B14/00—Transmission systems not characterised by the medium used for transmission

H04B14/02—Transmission systems not characterised by the medium used for transmission characterised by the use of pulse modulation

H04B14/06—Transmission systems not characterised by the medium used for transmission characterised by the use of pulse modulation using differential modulation, e.g. delta modulation

H04B14/062—Transmission systems not characterised by the medium used for transmission characterised by the use of pulse modulation using differential modulation, e.g. delta modulation using delta modulation or one-bit differential modulation [1DPCM]

H—ELECTRICITY

H03—BASIC ELECTRONIC CIRCUITRY

H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL

H03M3/00—Conversion of analogue values to or from differential modulation

H03M3/30—Delta-sigma modulation

H03M3/458—Analogue/digital converters using delta-sigma modulation as an intermediate step

H03M3/464—Details of the digital/analogue conversion in the feedback path

H—ELECTRICITY

H03—BASIC ELECTRONIC CIRCUITRY

H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL

H03M3/00—Conversion of analogue values to or from differential modulation

H03M3/412—Structural details of delta-sigma modulators, e.g. incremental delta-sigma modulators characterised by the number of quantisers and their type and resolution

H03M3/422—Structural details of delta-sigma modulators, e.g. incremental delta-sigma modulators characterised by the number of quantisers and their type and resolution having one quantiser only

H03M3/43—Structural details of delta-sigma modulators, e.g. incremental delta-sigma modulators characterised by the number of quantisers and their type and resolution having one quantiser only the quantiser being a single bit one

H—ELECTRICITY

H03—BASIC ELECTRONIC CIRCUITRY

H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL

H03M3/00—Conversion of analogue values to or from differential modulation

H03M3/438—Structural details of delta-sigma modulators, e.g. incremental delta-sigma modulators characterised by the order of the loop filter, e.g. error feedback type the modulator having a higher order loop filter in the feedforward path

H03M3/454—Structural details of delta-sigma modulators, e.g. incremental delta-sigma modulators characterised by the order of the loop filter, e.g. error feedback type the modulator having a higher order loop filter in the feedforward path with distributed feedback, i.e. with feedback paths from the quantiser output to more than one filter stage

Tunnetun tekniikan mukaisen pohjimmiltaan analogisten delta-sigma-modulaattorin epäkohtien valossa esillä olevan keksinnön yleisenä tavoitteena on aikaansaada delta-sigma-modulaattori, jossa suorituskyky ei riipu kon-15 densaattorien ja vastusten absoluuttiarvoista, kuten on asian laita tunnetun tekniikan mukaisissa analogisissa toteutuksissa, vaan pikemminkin kondensaattorien suhteista. According to prior art the essence of the present light of the analogue delta-sigma modulator drawbacks invention, the general objective is to provide a delta-sigma modulator in which performance does not depend on the con-15 capacitors and resistors in absolute values, such as is present in the case of the prior art analog implementations, but rather the capacitors relations.Nämä suhteet ovat suhteellisen epäherkkiä lämpötilan vaihteluille ja ikääntymiselle. These ratios are relatively insensitive to temperature variations and aging.Edelleen, keksinnön kytkentä-20 kondensaattoritoteutuksen mukaisesti käytettyjen operaatio-vahvistimien täytyy kyetä vain varaamaan ja purkamaan pii-rikondensaattoreita nimellisajassa (näytteenottoajan puoliskon luokkaa). Further, according to the switching-20 kondensaattoritoteutuksen invention used in the operation amplifiers need only be able to charge and discharge the nominal silicon rikondensaattoreita (sampling period of the order of half).Tästä on seurauksena epäherkkyys lämpötilan ja ikääntymisen aiheuttamalle elementtien arvojen 25 liukumiselle. This results in insensitivity to temperature and aging caused by the sliding of the elements 25 values.

Kondensaattorien absoluuttiarvot voidaan valita siten, että operaatiovahvistimien suunnittelu on joustavampaa. The absolute values ​​of the capacitors can be selected so that the operational amplifier design is more flexible.Delta-sigma-modulaatiokarakteristiikkaan vaikuttaa vain kondensaattorien suhde. Delta-sigma modulaatiokarakteristiikkaan affects only the relationship between the capacitors.Esimerkiksi, mitä 5 suurempi on kondensaattorin arvo, sitä suurempi on anto-jännitteen muuttumisnopeuden vaatimus operaatiovahvistimelle, joka varaa kondensaattoria. For example, the capacitor 5 is larger the value, the higher is the output voltage of an operational requirement of change, which charges the capacitor.Hajakapasitanssin merkitys voidaan kuitenkin mitätöidä tehokkaamin. However, the importance of the stray capacitance can be more efficiently from a void.Kääntäen, pieni kapasitanssi on helpompi varata, mutta täl-10 löin ha jakapasitanssin vaikutus korostuu. Conversely, a low capacitance is easier to book, but TAL-10 effect on me because I ha jakapasitanssin emphasized.Jättämällä kon densaattorin absoluuttiarvo suunnitteluparametriksi on mahdollista saavuttaa suurempi suunnittelun liikkumisvapaus yleisessä delta-sigma-modulaattorin suunnittelussa. By leaving the capacitor kon absolute value of design parameters it is possible to achieve greater design freedom of movement in the general delta-sigma modulator design.

20 Peruspiiristö, parametrien identifikaatiot ja toiminnalliset ehdot esitetään seuraavassa esillä olevan keksinnön edullisen suoritusmuodon yksityiskohtaisessa selostuksessa. 20 Peruspiiristö for identification of the parameters and operating conditions are shown in the preferred embodiment of the present invention will be described in the detailed description.

Voidaan sanoa, että modulaattorin kohinan (epätarkkuuden, joka aiheutuu muunnettaessa ottofunktio di-gitaalisignaaliksi) pieneneminen, joka on saavutettu 25 (Δ£)-modulaattorilla, on seurausta siitä, että seurataan kaikkia edellisiä muunnosvirheitä ja syötetään tämä informaatio (virheeseen suhteessa olevana signaalina) takaisin seuraavan muunnoksen korjaamiseksi. It can be said that the reduction of the modulator noise (inaccuracy in the conversion of the input function of the di-gitaalisignaaliksi), obtained 25 (Δ £) modulator, results from the fact that monitored all previous conversion errors and input this information (the error with respect to as an signal) back to the to correct the next conversion.Tässä prosessissa ensimmäisen asteen modulaattori pyrkii nollaamaan 30 keskimääräisen virheen tietyn aikajakson aikana, kun taas toisen asteen modulaattori ei vain pidä tätä keskimääräistä virhettä nollana vaan pitää myös virhesignaa-lin ensimmäisen derivaatan nollana. In this process, a first-order modulator tends to zero the average error over a 30 certain period of time, whereas a second order modulator not only keep this average error at zero but also keeps the virhesignaa-signal first derivative of zero.

Kaikki kytkentäkondensaattoritoteutukset on yleistetty kuvassa 2 ja ne voidaan matemaattisesti redusoida 20 seuraavaan muotoon. All kytkentäkondensaattoritoteutukset is generalized in Figure 2 and can be mathematically reduced to 20 in the following form.

Keksinnön mukainen kytkentäkondensaattori-A^M on parasta selittää vaiheittain. according to the invention, the coupling of N-M is best explained in stages.jokaisenA£ M:n takana oleva periaate on aikaansaada analogi-digitaalimuunnos, jossa digitaalisanan koko on pieni, mutta näytteenotto-5 taajuus on paljon suurempi kuin suurin signaalitaajuus (puhe) . To each £ M: The principle behind the EC is to provide an analog-to-digital conversion, wherein the digital word size is small but the sampling frequency 5 is much higher than the highest signal frequency (pitch).

Vaikka esillä olevaa keksintöä on selostettu sen edullisen suoritusmuodon yhteydessä on ymmärrettävä, että 20 keksintö ei rajoitu puhelinjärjestelmän toteutuksiiin, ja että lisäsuoritusmuodot, muunnokset ja sovellutukset, jotka tulevat alan ammattimiehille ilmeisiksi, sisältyvät keksinnön ajatukseen ja piiriin seuraavien patenttivaatimusten puitteissa. Although the present invention has been described in connection with its preferred embodiment, it is understood that the 20 invention is not limited to the telephone system implementation, and that additional embodiments, modifications and applications which will skilled in the apparent included in the spirit and scope of the invention within the scope of the following claims.

5. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen delta-sig-mamodulaattori, tunnettu siitä, että ensimmäinen vertailupiiri (601) sisältää ylimääräiset kytkinelimet (22, 24), jotka on liitetty kolmanteen kondensaattoriin 25 (C7) kolmannen kondensaattorin sen navan, joka on kytketty maapotentiaaliin, kytkemiseksi positiiviseen napaan aikajaksossa 02nQ ja negatiiviseen napaan aikajaksossa Θ1, ja että toinen vertailupiiri (602) käsittää ylimääräiset kytkinelimet (30, 33), jotka on liitetty neljänteen konden-30 saattoriin (C9) sen navan, joka on kytketty maapotentiaaliin, kytkemiseksi positiiviseen napaan aikajaksossa 02nQ ja negatiiviseen napaan Θ1 aikajaksossa, jolloin neljännen kondensaattorin (C9) jännite on johdettu toiseen integroin-tipiiriin aikana 02nQ, jotta aikaansaadaan siten sama teho 35 kuin mainittujen vertailupiirien (301, 302 kuviossa 3) yh- ie 81223 teydessä vain yhtä positiivista vertailujännitettä käyttäen. 5. claimed in claim 1 or 3, wherein the delta-sig-mamodulaattori, characterized in that the first comparison circuit (601) includes additional switching means (22, 24) which is connected to the third capacitor 25 (7), the third capacitor to the terminal, which is connected to ground potential, connecting the positive terminal of the time period 02nQ and the negative terminal of the time period Θ1, and that the second comparator circuit (602) includes additional switching means (30, 33) which is connected to the fourth capacitors 30 up to the equipment (9) to the terminal, which is connected to the ground potential, coupling the positive terminal of the time period 02nQ and the negative terminal of the Θ1 time period, the voltage of the fourth capacitor (C9) is led to another during 02nQ integration;-memory circuit, in order to provide thus the same power of 35 than that of said comparison circuits (301, 302 in Figure 3) in one IE 81223 teydessä one positive reference voltage.